haidaroh blog: April 2015

Induksi Elektromagnetik - Materi 6 - Fisika Listrik dan Magnet from ahmad haidaroh

Induksi elektromagnetik adalah gejala timbulnya gaya gerak listrik di dalam suatu kumparan/konduktor bila terdapat perubahan fluks magnetik pada konduktor tersebut atau bila konduktor bergerak relatif melintasi medan magnetik.

Gambar 1. Animasi Induksi Elektromagnetik

Contoh alat yang menggunakan prinsip Indusksi ini dapat dilihat pada Gambar 3, 4 dan 5.

Ketika kutub magnet digerakkan memasuki kumparan, jarum galvano meter menyimpang ke salah satu arah.

Ketika magnet berhenti sejenak untuk kembali keluar, jarum galfanometer kembali menunjuk nol.

Ketika magnet kita tarik keluar, jarum galvano meter menyimpang kearah sebaliknya.

Menyimpangnya jarum galvanometer menunjukkan bahwa ketika magnet bergerak memasuki dan keluar dari kumparan, pada ujung-ujung kumparan timbul beda potensial yang menyebabkan timbulnya arus listrik pada kumparan

Beda potensial yang didimbulkan disebut ggl induksi (gaya gerak listrik)

Gambar 2. Arah Arus GGL

Berbedanya arah penyimpangan jarum galvanometer pada saat magnet masuk dan keluar dari kumparan menunjukkan bahwa arus yang timbul adalah arus bolak-balik (AC)oKetika magnet bergerak mendekati dan masuk kedalam kumparan, kumparan mengalami perubahan jumlah garis gaya magnet yang memotong

kumparan semakin banyak. Akibatnya timbul beda potensial atau ggl induksi.

Ketika magnet berhenti, kumparan tidak mengalami perubahan jumlah garis gaya magnet,akibatnya tidak timbul beda potensial atau ggl induksi.

Ketika magnet bergerak meninggalkan kumparan, kumparan kembali mengalami perubahan jumlah garis gaya magnet yang semakin sedikit. Akibatnya timbul beda potensial atau ggl induksi yang terbalik.

Induksi elektromagnetik menghasilkan arus listrik dalam dua arah yang saling bergantian. Arus ini disebut arus bolak-balik.

Polaritas tegangan pada ujung-ujung kumparan juga selalu berubah, kadang positip kadang negatip. Tegangan yang polaritasnya selalu berubah ini disebut tegangan bolak-balik.

Besarnya ggl induksi bergantung pada tiga faktor, yaitu:

Banyaknya lilitan kumparan
Kecepatan keluar-masuk magnet dari dan ke dalam kumparan
Kuat magnet yang digunakan

Terjadinya Induksi Elektromagnetik

Induksi elektromagnetik dapat dikatakan sebagai proses perubahan energi mekanik (energi kinetic) menjadi energi listrik. Proses perubahan energi ini, berkaitan dengan konsep fluks magnetic.

Fluks magnetic didefinisikan sebagai hasil kali antara komponen induksi magnetic dengan luas bidang.

$\displaystyle \Phi_m = \mathbf{B} \cdot \mathbf{a} = Ba \cos \theta$

dimana :

(B medan magnet seragam melalui bidang datar), diamana θ adalah sudut datang B menurut vektor a (vektor a adalah vektor normal, yaitu tegak lurus dengan bidang).

Alat-alat yang dibuat dengan menggunakan prinsip-prinsip induksi elektromagnetik adalah sebagai berikut :